【摘 要】
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小麦是我国的主要粮食作物,增加小麦产量、提高品种抗性是小麦育种的重要目标。利用EMS处理小麦种子,改变其DNA结构,构建突变体库,是获得优异种质资源的重要途径,同时也是功能基因研究的有力工具。本论文以EMS诱变获得的晋麦90 M3和M4家系、矮抗58的M3家系、以及山农22、济麦22和良星99的蜡质缺失突变体为试材,对晋麦90 M3和M4家系、矮抗58的M3家系、进行全生育期农艺性状调查,筛选表型
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小麦是我国的主要粮食作物,增加小麦产量、提高品种抗性是小麦育种的重要目标。利用EMS处理小麦种子,改变其DNA结构,构建突变体库,是获得优异种质资源的重要途径,同时也是功能基因研究的有力工具。本论文以EMS诱变获得的晋麦90 M3和M4家系、矮抗58的M3家系、以及山农22、济麦22和良星99的蜡质缺失突变体为试材,对晋麦90 M3和M4家系、矮抗58的M3家系、进行全生育期农艺性状调查,筛选表型突出的突变体,并对变异群体进行主成分分析、聚类分析和相关分析;对蜡质突变体进行遗传分析,为小麦新品种选育、基因的功能研究、功能基因组学研究提供基础材料。主要研究结果如下:（1）对晋麦90 M3家系的1512个单株和M4的1236个株系进行观察鉴定,分别筛选出487个突变单株和432个突变株系。晋麦90的M3家系的突变频率为32.21%。其中叶片性状突变体111份,突变频率为7.34%;叶片颜色突变体包括黄化苗、叶斑、黄绿条纹、红叶、紫叶、仅一片活叶和底部黄叶7种突变类型;叶片形态突变体包括小旗叶、长旗叶和阔叶3种类型;株型突变体有94份,突变频率为6.22%,可分为株高、分蘖、茎秆直径、株型和穗下节长5种突变类型;穗部和籽粒性状突变体有130份,突变频率为8.61%。其中穗部性状突变体有穗长、穗型和穗色3种突变类型,共64份,突变频率为4.34%;芒形突变体有短芒、顶芒和曲芒3种类型,共有55份,突变频率为3.64%;籽粒性状突变体有粒重和粒色两种突变类型。粒重突变体可分为大粒和小粒两种类型共53份材料,突变频率为3.50%,粒色突变可分为紫粒和蓝粒两种类型,共12份材料,突变频率为0.80%。晋麦90的M4群体中表现出特殊突变性状的有432个株系,突变频率为34.95%。共有49个突变株系的叶片性状发生了突变,包括黄绿条纹、大块黄斑、长旗叶、阔叶等类型,突变频率为3.96%,187个突变株系的株型发生了变化,株型突变体的株高、分蘖数、茎秆直径、叶夹角与野生型有明显不同,突变频率为15.13%,95个突变株系的穗部性状与野生型有明显差异,包括穗长、穗型的变异,突变频率为7.69%。籽粒性状发生突变的株系有122个,突变频率为9.87%,突变体的粒长、粒色、千粒重与野生型存在显著差异。其它突变类型的株系共有179个,包括蜡质、生育期的变异,突变频率为14.48%,其中生育期发生突变的株系最多有148个。这些突变体的获得为进行基因功能研究提供了很好的材料基础。（2）晋麦90 M3代338个变异植株加上野生型可聚为三类,其中第Ⅱ-2类包括野生型及47个突变单株。Ⅲ-1、Ⅲ-2和Ⅱ-2中都存在单株产量超过野生型的单株。表现最好的类型是Ⅲ-2,其次是Ⅲ-1、Ⅱ-1。Ⅲ-1表现较好的性状有叶长（FLL）,穗下节长（SNL）单株产量（SY）及主穗粒重（SGW）;Ⅲ-2表现较好的性状有主穗小穗数（NS）,粒宽（GW）,穗长（SL）,单株产量（SY）及叶宽（FLW）。晋麦90 M4代383个变异株加上野生型也可聚为三类,其中第Ⅰ类（包含野生型）表现最好,其次是Ⅱ-2和Ⅱ-1,第Ⅰ类、Ⅱ-2和Ⅱ-1表现较好的性状包括株高（PH）、粒宽（GW）、千粒重（TKW）、粒长（GL）及叶长（FLL）。晋麦90 M3及M4群体中都存在农艺性状超越野生型的突变材料,为小麦新品种选育提供了材料支撑。（3）对矮抗58的EMS诱变后代773个株系进行田间鉴定,通过表型性状筛选得到了114个突变株系,突变频率为14.75%。其中,幼苗直立的株系有59个,突变频率为7.63%。蜡质缺失的株系有29个,突变频率为5.05%。叶色发生突变的有12个株系,突变频率为1.55%,叶片颜色突变出现了黄化苗、间绿、叶斑和紫叶4种类型。叶形发生突变的株系有14个,突变频率为1.81%,突变体叶片表现为基部卷曲、叶片萎缩和叶缘皱缩。（4）对EMS处理3个蜡质小麦品种山农22、济麦22和良星99获得的5个稳定的蜡质缺失突变体进行遗传分析,发现野生型有蜡是显性性状,蜡质缺失是隐性性状,该突变性状受2对独立遗传核基因控制。
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